环境工程设计基础环境工程教学实用教案

1、 (1)基础 埋于土中，承受建筑物的荷载(包括甚础自重)，并将其传递给地基的扩大的构件。 (2)地基 基础之下，承受基础传来的荷载的土层(见图62)。 (3)墙和柱 墙是建筑物的承重及维护构件。用柱来承重时，柱子承受经过粱传来的楼层(lu cn)、墙、构件自重等荷载，并将荷载传给基础，此种结构中，墙为非承重墙。第1页/共40页第一页，共41页。 外墙应有抵抗雨、风雪、寒暑及太阳辐射的作用。外墙可分为勒脚、墙身和檐口三部分。 内墙用于分隔建筑物每层的内部空间。除承重外，还能增加建筑物的坚固、稳定和刚性。非承重的内墙称为(chn wi)隔墙。第2页/共40页第二页，共41页。第3页/共40页第三页

2、，共41页。第4页/共40页第四页，共41页。 (4)楼地层 建筑物水平方向的承重构件，分为楼层和地层。楼层将建筑物分隔为若干层楼，并将其荷载传递到墙或柱上。它对墙身还起水平支撑作用。楼层主要包括面层、结构层、顶棚三部分，楼层应具有足够的坚固性、刚性、耐磨以及隔声等特性。地层贴近土壤，要求它坚固、耐磨、防潮(fngcho)与保温。第5页/共40页第五页，共41页。 (5)楼梯 多层建筑中的垂直交通工具。应有足够的通行宽度和疏散能力(nngl)，并符合坚固、稳定、耐磨、安全等要求。第6页/共40页第六页，共41页。 (6)屋顶 建筑的顶部结构，有坡屋顶、平屋顶等。坡屋顶系由屋面及屋架组成。屋面用

3、以防御风、雨、雪的侵袭和太阳的辐射；屋架支于墙或柱上，并将自重及屋面的荷载传至墙或柱。屋顶应坚固、耐久、防渗漏，并能保温、隔热。 (7)门窗 门的大小(dxio)和数量以及开关方向是根据通行能力、使用方便和防火要求决定的；窗用作采光和通风透气，它是维护结构的一部分，亦需考虑保温、隔热、隔声、防风沙等要求。第7页/共40页第七页，共41页。 建筑物的结构(jigu)系统是不可变动的部分，组成后不得任意拆除或削弱。其构件的大小必须经过结构(jigu)严格的安全计算、设计、建造。为了移动设备，墙体是可能要拆修的部分，应在设计时予以考虑。第8页/共40页第八页，共41页。 二、建筑图 根据建筑使用要求

4、的不同、建筑物由各种用途的房间(如住宅建筑的居室、厨房，学校建筑的教室、办公室、盥洗室等)和交通设施(如门厅、走道、楼梯等)组成。 通过建筑的平面图、立体图、剖面图来反映建筑空间的组合关系，在平面图中可表示出各种房间、走道、楼梯的大小、形状、数量、位置以及门窗的宽度与位置，如图63(a)所示。在立体图上可表示建筑物的外观，如勒脚、墙身、屋顶、门窗的形状与高低等（图63(b)）。建筑的层高、檐口形式、窗户的高度(god)、室内外高度(god)差等，则在剖面图中表示清楚（图63(c)）根据平面、立面及剖面图，基本上能对建筑物各组成和内容有一个整体的概念。第9页/共40页第九页，共41页。 在建筑物

5、中，还有许多与主体(zht)部分相关的其他系统，如供水、照明、供气、供暖、空调、电信、设备(电梯)等等，有大量的管线要穿越主体(zht)建筑，并依附在主体(zht)结构上。主体(zht)结构要为这些管线提供支撑和必要的空间及所需的屏障。第10页/共40页第十页，共41页。第11页/共40页第十一页，共41页。第12页/共40页第十二页，共41页。第13页/共40页第十三页，共41页。 建筑设计应适应生产工艺的要求。 厂房内部大都具有较大的敞通空间。 当厂房宽度较大(特别是多跨)时，为解决室内采光、通风(tng fng)和屋面防、排水问题，需在屋顶上设置天窗及排水系统。 单层厂房屋顶重量重，且多

6、有吊车荷载；在多层厂房中，楼板荷载较大(有时亦有吊车荷载)，故目前厂房广泛采用钢筋混凝土骨架承重，特别高大的则用钢骨架承重。第14页/共40页第十四页，共41页。 3单层厂房(chngfng)的结构组成及建筑图简介 (1)单层厂房(chngfng)的结构组成 图64第15页/共40页第十五页，共41页。第16页/共40页第十六页，共41页。 (2)单层厂房(chngfng)的平、立、剖面图 a单层厂房(chngfng)的平面图 图65第17页/共40页第十七页，共41页。第18页/共40页第十八页，共41页。b 单层厂房的剖面图 图66、图67。图68图610为某单层厂房建筑(jinzh)平、

7、剖、立面施工图示意。第19页/共40页第十九页，共41页。 第二节 环保车间布置 一 环保车间设计的内容和程序 1. 环保车间布置设计的程序、内容和相互关系 在完成初步设计工艺流程图和设备选型后，下一步工作将是各处理单元和各设备按照处理流程在空间上进行布置(称为车间布置)，用管道将各处理单元、各工序(gngx)和各设备进行连接(称为管道布置)。车间布置设计分初步设计和施工图设计两个阶段，管道设计属施工图设计的内容。第20页/共40页第二十页，共41页。(1)环保车间布置初步设计 环保车间布置初步设计的主要内容是：处理、辅助、生活行政设施的空间布置；设备布置；通道与运输设计；决定(judng)车

8、间场地与建筑物的大小；安装、操作、维修空间设计。第21页/共40页第二十一页，共41页。 (2)环保车间置施工图设计 落实车间布置(初)内容； 设备管口及仪表位置详图； 物料与没备移动运输设计； 确定与设备安装有关的建筑( jinzh)与结构的尺寸； 确定设备安装方案； 安装管道、仪表、电气管线走向，确定管廊位置。第22页/共40页第二十二页，共41页。 (3)管道布置设计 配管模型或平(立)面配管图； 管段图； 确定设备及仪表安装的管口方位； 管道材料表； 审核有关图纸(tzh)； 校核最后的平面布置图。第23页/共40页第二十三页，共41页。 2. 环保车间布置(bzh)设计的内容 车间厂

9、房布置(bzh)和车间设备布置(bzh)。 车间厂房布置(bzh) 对整个车间各处理工序、各设施，在车间场地范围内，按照在处理和生活中的次序和作用进行合理排列布置(bzh)。 设备布置(bzh) 根据处理流程及各种有关因素，把各种设备在规定 的区域内进行合理的排列。在设备布置(bzh)中也分初步设计和施工图设计，每个设计阶段均要求平面和剖面设计。 车间布置(bzh)设计中的两项内容是相互关联的。第24页/共40页第二十四页，共41页。 3. 车间布置(bzh)的依据 (1)常用的设计规范和规定 建筑设计防火规范GBJ1687； 工业企业设计卫生标准TJ 3679； 工业企业噪声卫生标准TJ 3

10、679； 中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程(1987)，等。第25页/共40页第二十五页，共41页。 (2)基础资料 对初步设计需要带控制点的工艺流程图。对施工图设计需要管道仪表流程图； 计算说明书； 设备一览表； 公用系统耗用量，给排水、供电、供热制冷、压缩空气、蒸汽、外部管道资料等； 车间定员表，包括技术人员、管理人员、操作人员和检测人员，还包括最大班人数和男女比例等资料； 厂区总平面布置图，包括本车间与其他处理车间、辅助车间、生活设施的相互(xingh)关系。厂内人员和物流的情况与数量等。第26页/共40页第二十六页，共41页。 (3)环保车间布置的原则 最大限度满足处理工艺包括设

11、备维修的要求； 有效利用车间建筑面积(包括空间)和土地； 要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等要求创造条件； 考虑其他专业对本(dubn)车间布置的要求； 要考虑车间的发展和厂房的扩建； 车间中所采用的劳动保护、防腐、防火、防毒、防爆及安全卫生等措施是否符合要求； 本车间与其他车间在总平面上的位置合理，力求使它们之间的输送管线最短，联系最方便； 考虑本地区的气象、水文、地质等条件； 车间内交通方便。第27页/共40页第二十七页，共41页。 (4)车间设计的组织和程序 a车间布置设计的组织 在进行车间布置设计时各类专业(zhuny)人员需分工合作。 b车间布置设计的程序 车间布置的初步没计

12、。 管道流程设计。 车间布置的施工图设计。第28页/共40页第二十八页，共41页。 二、环保设备布置设计原则 1车间设备布置的内容 确定各个设备在车间平面与空间的位置； 确定场地与建筑物、构筑物的尺寸； 确定管道、电气仪表管线、采暖通风管道的走向和位置。 其主要内容如下： 确定各个处理工艺设备在车间平面和空间的位置； 确定在工艺流程(n y li chn)图中不预表达的辅助设备或公用设备的位量； 确定供安装、操作与维修所用通道的位置和尺寸； 在上述各项的基础上确定建筑物与场地的尺寸。第29页/共40页第二十九页，共41页。 2环保设备布置的原则 一个实用美观的设备设计应做到：符合有关国家标淮和

13、设计规范，同时又做到经济合理，操作维修方便，设备布置有序、合理、美观。可以参考已经完成设计和经过( jnggu)实践检验的有价值的参考资料，这样可提高设计水平和可靠性。第30页/共40页第三十页，共41页。 设备布置一般应满足以下各项原则。 (1)满足处理工艺要求 设备布置首先要满足处理工艺的要求，每个处理工艺过程所需的设备应按照顺序布置，保证处理工艺能正常的运行； 同类设备应尽量布置在一起，有利于统一管理、集中(jzhng)操作和维修，还可减少备用设备； 充分利用位能减少能源的消耗，尽可能利用高程，使处理的污染物自动流送；一般可将计量设备布置在高层，主要处理设备布置在中层，储藏、重型设备，如

14、泵和风机等布置在最下层。第31页/共40页第三十一页，共41页。 (2)符合安全技术要求 易燃易爆车间应加强通风； 车间内的防爆墙上的门窗应向外开； 设备和通道(tngdo)布置时要考虑安全距离，一般的设备和安全通道(tngdo)的距离可参考表65。 处理过程产生有毒或有害物时，要注意毒性大的与毒性小的隔开；产生有毒有害物的工作点应布置在下风向，通入的风先通过人体，后通过污染源(见图6-11)； 具有尘、酸、碱性介质的车间应布置冲洗水源和应有的排水；第32页/共40页第三十二页，共41页。 人行道不应铺设有毒气休、液体管道； 车间内有害物质不应超过最高容许浓度，如CO的浓度要小于30mgm3，

15、金属汞浓度要小于0.01mg m3 ，甲醛的浓度要小于3mg m3 。 (3)便于安装检修 设备布置要充分考虑按装、拆卸和检修的方便，如检修人孔要对应(duyng)检修通道等。第33页/共40页第三十三页，共41页。 (4)保证良好的操作环境 保证有良好的采光，设备应尽量避免布置在窗前，以免影响采光、设备与墙的距离要大于600 mm； 热源尽量放置在车间外，如在车间内则要有降温措施； 车间内工作地点的夏季空气(kngq)温度规定见表66。 冬季工作地点的温度要求，轻作业的不低于15，中作业的不低于12，重作业的不低于10； 呼吸要求 要保证人员呼吸到足够的新鲜空气(kngq)，如20 m3的空

16、间内，每人每小时不少于30 m3的新鲜空气(kngq)； 噪声对人的危害是较大的，因此，如果设备产生较大的噪声就必须有降噪措施；如果不能很好地降噪，就须有较好的个人防护，或减少人员接触噪声的时间(见表67)。第34页/共40页第三十四页，共41页。 三、环保设备布置图的画法 1环保设备布置图的内容 a视图 平面图、立面图(剖面图)。 b尺寸标注 在图中标出建筑物定位轴线的编号，与设备布置有关的尺寸，设备的位号与名称等。 c安装方位标 指示按装方位基准(jzhn)的图标。 d.说明与附注 对设备安装有特殊要求的说明。 e设备一览麦 列表填写设备的位号、名称、数量、材料、重量等。 f标题栏 写明图

17、名、图号、比例、设计者等。第35页/共40页第三十五页，共41页。 2.平面图 设备布置以平面图为主，反应设备平面上的相关位置，每层厂 房均要画出一平面图，通常的比例(bl)为1：50、1：100、1：200或1： 500。平面图画时要注意以下方面。 a为了突出平面图中的设备，厂房平面图要用细实线画出。 b用粗实线画出设备可见的轮廓，只要求画出外形轮廓及主要接管口，表示出安装方位。 c用中实线画出设备的基础、操什台等的轮廓形状。 d尺寸标注时，设备中心线、尺寸线、尺寸管线用细实线画出。第36页/共40页第三十六页，共41页。 d尺寸标注时，设备中心线、尺寸线、尺寸管线用细实线画出。要注意以下几

18、点： 建筑物定位轴线用点划线标注，要标注厂房长和宽的总尺寸，建筑物的水平定位轴线顺序用阿拉伯数字依次标注、垂直定位轴线用英文大写字母依次标注，数字和字母写在810mm的细线圆中，其尺寸标注允许标注成封闭的链状，单位为mm，但图中不写单位； 设备定位尺寸标注时应注意尺寸界线是建筑物定位轴线、设备轴线及轮廓线的延长部分(b fen)(见图6-12)； 要标注设备基础、平台等的尺寸。第37页/共40页第三十七页，共41页。 3.立面图 立面图又称剖面图或设备布置剖面图，它反映设备的空间位置。立面图画时要注意以下方面： 确定剖面图的数目，以完全、清楚反映出设备与厂房高度方向的位置关系为准，剖面图下注明剖切的位置，如AA剖视； 用细实线画出厂房的剖面图，立面图表示的剖切位